Calcul de fatigue mécanique
Simuler et prévoir la durée de vie des structures
Pourquoi réaliser un calcul de fatigue mécanique ?
La fatigue mécanique des matériaux est un phénomène de dégradation progressive provoqué par des sollicitations cycliques. Elle peut entraîner l’apparition de fissures, leur propagation et, à terme, la rupture de la structure. L’analyse de fatigue mécanique permet de :
- Prédire la durée de vie des composants soumis à des contraintes répétées.
- Optimiser la conception pour améliorer la robustesse et la fiabilité.
- Identifier les zones critiques susceptibles de développer des fissures.
- Assurer la conformité aux normes et réglementations en vigueur.
- Réduire les coûts de maintenance en mettant en place des stratégies de surveillance et de maintenance préventive.
Nos prestations en calcul de fatigue mécanique
Nous accompagnons les industriels dans leurs problématiques de fatigue structurelle à travers plusieurs services spécialisés :
- Simulation numérique des contraintes et déformations cycliques.
- Analyse de la tenue en fatigue de structures métalliques, polymères et composites.
- Évaluation de la durée de vie des soudures et assemblages sous sollicitations répétées.
- Optimisation des architectures pour limiter les risques de rupture prématurée.
- Corrélation entre essais physiques et simulations numériques pour fiabiliser les modèles.
Exemples d’applications industrielles
Automotive
Simulation de crash-tests pour étudier les structures de protection des sous-ensembles.
Infrastructures
Étude d’impact d’objets volants sur des équipements industriels et infrastructures.
Energie
Validation de l’intégrité structurelle en cas de séisme pour les bâtiments et installations critiques.
Défense
Analyse de la tenue mécanique des équipements en cas d’explosion dans l’industrie de la défense et de la sécurité.
Aéronautique et spatial
Optimisation des systèmes de protection passifs et actifs.
Approche et méthodologie du calcul de fatigue
Identification des conditions de sollicitation
- Définition des profils de charge (sinusoïdal, spectre DSP, charges aléatoires).
- Analyse des cycles de contrainte et des fréquences de sollicitation.
- Détermination des critères d’endommagement spécifiques au matériau.
Modélisation et simulation des phénomènes de fatigue
- Utilisation de la méthode des éléments finis (FEM) pour simuler les contraintes.
- Calcul de fatigue mégacyclique ou olygocyclique (Méthode SN ou EN)
- Application des lois de propagation des fissures (loi de Paris).
- Évaluation de l’influence de l’environnement (température, vibrations, corrosion).
Echanger avec nos experts en calcul de fatigue
Analyse des résultats et optimisation des conceptions
- Identification des zones critiques à risque de fissuration.
- Optimisation des épaisseurs et géométries pour réduire les concentrations de contraintes.
- Vérification de la conformité aux objectifs de tenue en fatigue.
Intégrer le calcul de fatigue dans le développement produit
Nos analyses permettent d’anticiper les risques liés à la fatigue structurelle et d’améliorer la robustesse des équipements dès la phase de conception. Nos experts vous accompagnent dans :
- L’analyse des exigences normatives et industrielles.
- La mise en place de méthodologies adaptées pour la simulation numérique.
- L’optimisation des conceptions pour améliorer la fiabilité et la durée de vie.
Caractérisation de la fatigue par auto échauffement, une méthode en développement au sein de R&D Emitech
Le Groupe Emitech développe une nouvelle méthode expérimentale innovante de caractérisation de la fatigue pour une large gamme de matériau incluant les matériaux au comportement non linéaire de type polymère.
Pourquoi choisir le Groupe Emitech
Le Groupe Emitech associe expertise en simulation numérique et validation expérimentale pour garantir des prédictions fiables de durée de vie et optimiser vos conceptions.
- Une expertise reconnue : plusieurs décennies d’expérience en essais mécaniques, vibratoires et de fatigue structurelle.
- Des outils numériques de pointe : calculs par éléments finis, approches oligocycliques et mégacycliques, propagation de fissures.
- Une corrélation essais/simulations : validation dans nos laboratoires.
- Un accompagnement sectoriel : solutions adaptées aux contraintes de l’automobile, de l’aéronautique, du ferroviaire, de l’énergie et de la défense.
Besoins
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